Question

4．如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵，右端固定并保持水平，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，電路中滑動(dòng)變阻器滑片P由最右端逐漸向左移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵先保持靜止，后沿桌面運(yùn)動(dòng)起來(lái)，在此過(guò)程中條形磁鐵受到的摩擦力的大小隨時(shí)間變化圖線(xiàn)正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據(jù)螺線(xiàn)管中電流方向和線(xiàn)圈繞向根據(jù)安培定則確定螺線(xiàn)管的左端的磁極．再利用磁極間的作用規(guī)律確定條形磁鐵的右端與電磁鐵左端的相互作用情況．
條形磁鐵在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力的作用：桌面對(duì)它的摩擦力和電磁鐵的磁力，根據(jù)二力平衡的條件可以確定條形磁鐵受到的摩擦力大�。�
滑動(dòng)摩擦只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，由此判斷運(yùn)動(dòng)起來(lái)后條形磁鐵受到的摩擦力的大小變化情況．

解答 解：
開(kāi)關(guān)閉合前，條形磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài)，電磁鐵中無(wú)磁性，條形磁鐵不受水平方向力的作用，摩擦力為0．
開(kāi)關(guān)閉合后，根據(jù)螺線(xiàn)管的線(xiàn)圈繞向和電流從螺線(xiàn)管的左端流入，利用安培定則可以確定螺線(xiàn)管的左端為N極．所以條形磁鐵受到螺線(xiàn)管對(duì)它向左的斥力．
滑片P左移，變阻器連入阻值減小，電路中電流增大，電磁鐵磁性逐漸增強(qiáng)，斥力逐漸增大，
條形磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，受到平衡力的作用，桌面對(duì)它施加了一個(gè)摩擦力，根據(jù)二力平衡的條件可知，摩擦力等于斥力，所以摩擦力隨斥力增大而增大；
當(dāng)條形磁鐵運(yùn)動(dòng)起來(lái)后受到的是滑動(dòng)摩擦，因?yàn)閴毫�和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變．
綜上所述，條形磁鐵受到的摩擦力先增大后不變，但最小不為零，故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了安培定則、電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素、平衡力和摩擦力的知識(shí)的理解．注意平衡狀態(tài)下物體受到的力是平衡力，同時(shí)掌握滑動(dòng)摩擦力的影響因素才能順利解題．